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  • 學位論文

合成含光學活性薄荷酮衍生基之液晶單體、高分子與共聚物及其特性探討

Synthesis and Characterization of Liquid Crystal Monomers, Homopolymers, and Copolymers with Menthone Derivatives

指導教授 : 李育德
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摘要


本研究合成含薄荷酮光反應基之液晶原單體(M1/M2/M3)與含甲氧烷基之單體(N1),再利用自由基聚合方式合成側鏈型液晶高分子,得到均聚物與共聚物,希望可作為反射式偏光膜之材料。 所合成出來的化合物與高分子均使用氫質子核磁共振光譜儀(1H-NMR)、傅立葉轉換式紅外線光譜儀(FT-IR)、元素分析儀(EA)與質譜儀(MS)來鑑定其化學結構,利用熱重分析儀(TGA)及微差熱掃描卡計分析儀(DSC)得到其熱裂解溫度與熱性質之分析,之後再利用偏光顯微鏡(POM)及X光繞射分析儀(XRD)觀察其液晶相紋理及其微結構排列,並利用凝膠滲透層析儀(GPC)量測高分子之分子量及分子量分佈。本實驗所合成之高分子,均聚物PM1與PM2均為對掌向列型(N*)高分子液晶,均聚物PN1為層列型(SmA)高分子液晶,共聚物均為對掌層列型(SmA*)高分子液晶,以AIBN作為起始劑,合成出數目平均分子量約在1~2 x 104 dalton之聚合物,其5wt%熱重損失均在310℃以上,為熱性質良好之材料。 具有薄荷酮官能基之化合物與高分子,在不同UV曝光量下,其313nm波長之吸收有明顯下降的趨勢,再藉由1H-NMR的鑑定,確認在UV光照射下進行E-Z異構化反應;再將比旋光度值(specific rotation)最高之M3與市售液晶Merck E7摻混,可誘導出膽固醇型液晶相,並且在適當調配比例下,可在可見光範圍具有選擇性光反射現象,並經由照UV光使碳碳雙鍵進行E-Z異構化反應,改變整體液晶排列,使得選擇性光反射波長往長波長移動;由此結果顯示出,以特定配方組合,使反射光波段位於可見光範圍,再利用UV照射進行E-Z異構化反應來調控材料之螺距,進而涵蓋全可見光範圍。

並列摘要


參考文獻


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